[cs] 线程与进程

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进程（process）和线程（thread）是操作系统的基本概念，但是它们比较抽象，不容易掌握。

计算机的核心是CPU，它承担了所有的计算任务。

单个CPU一次只能运行一个任务。

任一时刻，CPU总是运行一个进程，其他进程处于非运行状态。

一个进程可以包括多个线程。

一个进程的内存空间是共享的，每个线程都可以使用这些共享内存。

一个线程使用某些共享内存时，其他线程必须等它结束，才能使用这一块内存。

"互斥锁"（Mutual exclusion，缩写 Mutex）就是为了防止多个线程同时读写某一块内存区域。

"信号量"（Semaphore），用来保证多个线程不会互相冲突，相当于门的钥匙。
某些内存区域，只能供给固定数目的线程使用，如果其他线程也需要使用，但是已经没有钥匙("信号量")了，就只能排队等待。

mutex是semaphore的一种特殊情况（n=1时）。完全可以用后者替代前者。
但是，因为mutex较为简单，且效率高，所以在必须保证资源独占的情况下，还是采用这种设计。

操作系统的设计，因此可以归结为三点：
（1）以多进程形式，允许多个任务同时运行；
（2）以多线程形式，允许单个任务分成不同的部分运行；
（3）提供协调机制，一方面防止进程之间和线程之间产生冲突，另一方面允许进程之间和线程之间共享资源。